2019年高考物理冲刺大二轮练习:题型限时专练11 Word版含解析.pdf
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1、专练专练 11 计算题 计算题(三三) (时间:时间:25 分钟分钟) 24(2018福州市高三期末福州市高三期末)如图所示,一离子以初速度如图所示,一离子以初速度 v0沿某 方向垂直射入宽为 沿某 方向垂直射入宽为 L、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,在磁场中偏 转后垂直射入同宽度的电场, 穿出电场的出射点与进入磁场的入射点 在同一水平线上,已知电场强度为 、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,在磁场中偏 转后垂直射入同宽度的电场, 穿出电场的出射点与进入磁场的入射点 在同一水平线上,已知电场强度为 E,在电场区域中运动时发生的侧 移量为 ,在电场区域中运动时发生的侧 移量为 h,不计离子所受重力,
2、不计离子所受重力 (1)求该离子的电性和比荷求该离子的电性和比荷(即电荷量即电荷量 q 与其质量与其质量 m 的比值的比值); (2)求离子在磁场中的偏转半径求离子在磁场中的偏转半径 r 与磁感应强度与磁感应强度 B 的大小;的大小; (3)试比较离子分别在电场和磁场中运动的时间大小关系,并说 出理由 试比较离子分别在电场和磁场中运动的时间大小关系,并说 出理由 解析解析 (1)根据离子在磁场中的偏转方向, 利用左手定则可判断 离子带正电 根据离子在磁场中的偏转方向, 利用左手定则可判断 离子带正电 离子在匀强电场中做类平抛运动离子在匀强电场中做类平抛运动 水平方向有水平方向有 Lv0t 竖直
3、方向有竖直方向有 h at2 1 2 而而 aEq m 联立以上各式可得 联立以上各式可得 q m 2hv2 0 EL2 (2)如图,离子在磁场中做半径为如图,离子在磁场中做半径为 r 的匀速圆周运动的匀速圆周运动 由几何关系有由几何关系有(rh)2L2r2 解得解得 rL 2 h2 2h 由洛伦兹力提供向心力有由洛伦兹力提供向心力有 qv0Bmv 2 0 r 联立以上各式可得联立以上各式可得 B EL2 v0 L 2 h2 (3)离子在电场中运动的时间小于其在磁场中运动的时间,因为 离子在电场中运动时, 水平方向的分速度与离子在磁场中运动的速度 相同, 离子在电场中沿水平方向做匀速直线运动,
4、 在磁场中做匀速圆 周运动,弧长大于电场的宽度,所以离子在磁场中运动的时间长 离子在电场中运动的时间小于其在磁场中运动的时间,因为 离子在电场中运动时, 水平方向的分速度与离子在磁场中运动的速度 相同, 离子在电场中沿水平方向做匀速直线运动, 在磁场中做匀速圆 周运动,弧长大于电场的宽度,所以离子在磁场中运动的时间长 答案答案 (1)带正电 带正电 (2) (3)见解析见解析 2hv2 0 EL2 L2h2 2h EL2 v0 L 2 h2 25 (2018郑州一中高三测试郑州一中高三测试)如图所示, 光滑的轻质定滑轮上绕 有轻质柔软细线,线的一端系一质量为 如图所示, 光滑的轻质定滑轮上绕
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